毛莉萍 姜莉
1 新疆醫科大學 烏魯木齊 830011 2 新疆教育學院 烏魯木齊 830043
影像專業醫學電子學教學探索
毛莉萍1姜莉2
1 新疆醫科大學 烏魯木齊 830011 2 新疆教育學院 烏魯木齊 830043
醫學電子學已成為高等醫學院校的選修或必修課程,但目前的教學模式很難取得較高的教學質量。介紹醫學電子學的學科特點,根據在教學中遇到的問題,結合學校情況提出改革措施。
醫學電子學;影像專業;課件
10.3969/j.issn.1671-489X.2013.12.079
作者:毛莉萍,碩士研究生,講師,主要從事物理、電子專業教學及教學研究;姜莉,副教授,研究方向為網絡技術、計算機教育。
醫學電子學是一門新興學科,隨著電子儀器和電子技術在醫學上的應用日益廣泛,醫學工作者、醫學生學習一些電子學的基本知識的要求日益迫切,醫學電子學作為醫學院校影像專業本科生選修課或必修課的需求也成為必然。
醫學電子學是學習后續醫學影像設備學等專業課程的基礎,其教學質量直接影響到后續課程的教學效果和專業技能的掌握。然而,現今醫學院校的學生對本課程的地位認識存在嚴重不足的現象,加之他們數理基礎知識不夠扎實,學生普遍感到學習醫學電子學課程有很大的難度,呈現出學習信心不足、積極性不高的特點[1]。本文針對醫學電子學課程和醫學院校學生的特點,對如何提高課程的教學質量和培養學生的創新能力提出醫學教學改革的措施和辦法。
醫學電子學作為醫學院校醫學影像學專業的一門專業基礎課,具有實踐性和應用性很強的特點,開設醫學電子學的目的是讓學生了解電子技術在醫學中應用,并能正確使用現代醫用電子儀器,同時會用電子學知識和方法思考和解決儀器使用過程中的常見問題。
醫學電子學涵蓋內容廣泛,包括電路分析、模擬電路和數字電路等電子學課程。另外,在較短的學時情況下,讓數理基礎較弱的醫學生學習和掌握課程的主要內容,這就要求教師必須摒棄以往教學內容過深過廣,而學生卻始終沒有深入到課程當中的教學模式,結合影像專業的需要,對醫學電子學的教學方式進行必要的改革。
1)就目前全國各醫學院校來看,醫學電子學大多只是作為一門選修課程,沒有引起學校的足夠重視,各方面條件配備都相當有限[2]。本來醫學生的數理基礎弱,他們學習這門課程就比較困難,再加上大多數學生認為選修課沒有什么用,導致課堂上認真聽課的學生少之又少。即使有實驗條件,目前所開設的實驗項目與影像專業實際需要相差較遠,很難引起學生對課程的重視。
2)理論教學偏難。醫學電子學教程內容涵蓋廣泛,在醫學院校,教授此門課程的教師多數是物理相關專業,授課教師習慣按理工科的講課方法,注重理論推導,但是作為醫學生很難理解相關的電路理論,造成學生本來想好好學習醫學電子學,卻沒辦法聽懂,久而久之失去學習興趣。
3)實驗教學與影像專業實際需要相差較遠。長期以來,醫學電子學的實驗教學基本上處于一種封閉的狀態,多年不變的教學內容和教學體系與當今飛速發展的前沿科學新理論、新技術嚴重脫節,陳舊落后的實驗教學設備,沿襲多年的傳統教學模式、方法和手段更是遠遠跟不上科學技術進步的步伐[3]。
4)多媒體課件內容陳舊,缺乏學科針對性。幻燈片上文字材料太多,公式推導復雜繁瑣,信息量過大且重點不突出,即使結合幾張有限的靜態圖像,授課也基本上是對著電子屏幕照本宣科。并且幻燈片的內容局限于教材,關于電子技術在醫學上應用的內容不多,各種單元電路在現代醫療儀器中具體應用的例子較少,新技術等前沿知識涉及的更少[4]。
新疆醫科大學民族同學較多,他們普遍數理基礎差,有些學生語言還有一定困難,邏輯思維和動手能力較弱,由于基礎跟不上,因此大多數學生對醫學電子學不感興趣。針對以上情況以及醫學電子學課時少、內容多的情況,在認真研究教學大綱和結合學生實際情況的基礎上,對教學內容進行篩選。
首先補充學生的電路基礎知識,再介紹電子技術中的基礎理論和基本分析方法,強調各種單元電路的基本工作原理、特性及性能指標;以分立元件電路為基礎,介紹集成電路的工作原理;既然學生的數理基礎弱,在講解的過程中不求復雜的數學推導,重點定性分析講解[5]。另外,教材中包含了不少電子技術在臨床中的實際應用電路,教師應該把單元電路在醫療儀器中的具體應用重點講解。如數據轉換電路,它是一種與微機直接接口的,集A/D和D/A轉換、光電隔離一體的轉換電路,在醫學成像系統中應用廣泛。
電子技術本身是一門應用技術,醫學電子學主要是將電子技術應用于醫學臨床診療,考慮到影像專業相關課程的需要,實驗項目既要與醫學影像相結合,又要不同于理工科的電子技術。因此,合理設置實驗項目,注重培養學生的實踐能力是很重要的。主要內容包括:常用電子元件器的認識,萬用電表、雙蹤示波器、信號源、頻率計、毫伏表等的使用。另外選取與醫學專業相結合的部分實驗,像多級放大器中的直接耦合放大器,這在醫學信號測量與控制中是運用最多的一種放大器[6]。通過實驗,要求學生能正確操作儀表,使用儀器測量電學量,判斷基本元件器的好壞。當然,隨著電子及信息技術的更新發展,儀器設備的自動化、智能化程度普遍較高,教師應盡可能多地介紹電子技術在醫學臨床和科研中的應用和電子儀器使用技巧、用電安全及其新進展。
授課教師應廣泛收集素材,注意平時積累,參考網上豐富的教學資源,將電子學與醫學相關知識聯系起來,結合醫學儀器介紹電子技術在生物醫學信號檢測、處理及儀器設備中的應用,重點講解各種單元電路在儀器中的具體應用。如生物醫學信號是屬于強噪聲背景下的低頻微弱信號,它是由復雜的生命體發出的不穩定的自然信號,從信號本身特征、檢測方式到處理技術,都不同于一般的信號。通過對生物醫學信號采集系統和處理系統的介紹,使學生系統地了解采樣保持電路、直流放大器和A/D與D/A轉換器的工作原理。將理論聯系實際,可提高學生的學習興趣,鞏固以前所學知識。將教師平時積累的信息資料,結合新材料、新能源、生物工程等高新技術,編輯出一些電子學原理應用于醫學和生活的實例,使學生了解醫學電子學的發展趨勢和廣泛的應用前景。
設計得是否合理是一個多媒體課件能否很好發揮作用的重要標志。一味地照抄、照搬教材和參考資料中的內容,一味地追求高科技的多媒體視聽技術,把多媒體課件搞成大量素材展示會的做法都是不正確的[7]。考慮到醫學電子學的特點和學生的接受程度,課件制作要注重整體框架結構,體現教學的重點、難點,切忌大量公式推導和滿篇文字,以便于學生理解和掌握。基本電路的組成、各部分的結構特點最好能以動畫的形式出現在幻燈片上。要充分利用圖片、電路、動畫、聲音等多種媒體資源,形象生動地表現教學內容,化難為易、化繁為簡,更好地詮釋教學中的重點、難點,優化教學過程[4]。
總之,醫學電子學是一門新興學科,正處于教學發展的初期,課程內容結構設置比較落后,學校和學生不夠重視,實驗設備比較陳舊等問題都嚴重制約了教學質量的提高。隨著教學思想的更新、教學條件的不斷改善、教學手段的不斷提高,需要不斷探索教改新方法。
[1]張立平,金成,萬永剛,等.醫學電子學教學改革探究[J].醫學信息,2010,23(9)∶3090-3091.
[2]朱淵,許標.醫學電子學教學探討[J].職教探索,2010(12)∶216-217.
[3]陳濤,王光昶,張婷,等.醫學電子學基礎實驗教學探索[J].中國高新技術企業,2008(6)∶103-105.
[4]苗麗華,匡寶平.談醫學電子學多媒體教學存在的問題與對策[J].遼寧師專學報,2009,11(1)∶70-71.
[5]李艷誠,劉俊杰,邢娟.醫學電子學教學改革實踐與探索[J].醫學教育探索,2007,6(9)∶806-807.
[6]陳建方.影像專業醫學電子學實驗項目設計探討[J].山西醫科大學學報∶基礎醫學教育版,2005,7(2)∶191-192.
[7]金成,張立平,薛儉,等.多媒體課件在醫學電子學教學中的應用[J].黑龍江生態工程職業學院學報,2010,23(4)∶106-107.
Research on Teaching of Medical Electronics for Medical Imaging Students
Mao Liping, Jiang Li
Medical Electronics has become necessary in the medical colleges, but it is difficult to achieve a higher quality of teaching with current teaching mode. This article describes the subject characteristics of medical electronics, then puts forward a number of reform measures which combined with our situations according to the problems occurred in teaching.
medical electronics; medical imaging; courseware
G642.0
B
1671-489X(2013)12-0079-02